膜结构工程是由多个结构单元组成的多跨空间结构，在施工时应充分考虑空间整体及各构件的受力关系。膜结构工程应根据自身功能和空间的特点进行合理设计，以满足使用功能要求。膜材可选用金属膜、岩棉膜、复合材料等多种材料及工艺。膜结构工程的形式多种多样、风格独特、使用范围广、施工难度大等特点，要求其各要素协调统一，以形成一种综合、协调、稳定、美观和谐稳定的结构体系。这种结构体系可以为建筑增加更多的灵动空间、创造更多的景观效果、增加建筑外观效果；还可以提供建筑内空间所需的采光、通风、照明、遮阳等功能作用，同时提供更多实用价值；还可以满足空间上对色彩、线条、材料、造型等多方面要求；膜结构工程可以适应不同地域文化要求，满足不同地区人们对个性化、美观化文化环境需求；也能满足现代都市文化建筑需要，创造更多的艺术美感与文化内涵；还可以满足各类建筑室内和室外空间的要求，能满足不同建筑空间造型和功能性要求；另外能够为社会、为公众提供更多新功能、新体验，让社会、公众感受到建筑与生活、建筑与社会的和谐统一。

（图）膜结构工程建筑

       1.膜结构设计的三个基本要素

       空间的基本要求：室内空间（如厨房、卫生间、洗衣房等）所需功能的要求。由于膜结构的跨径大，因此在室内和室外空间上都需要具有一定规格和空间尺度来满足室内和室外的使用要求。其次，这种屋面还具有装饰、采光、通风或降温的功能，也需要能满足建筑采光应用需求。膜结构在室内和室外空间中均应有良好的光照条件，因此又必须要求其采光性能能够满足对建筑内部空间所需的光照强度、自然光和模拟日光作用而无阻挡地照射建筑物。对室内以及室外空间照明所需要求主要有：夜间时自然遮光（即自然光与人工灯光不发生冲突);室内照明及降温（即保证对建筑物温度具有调节作用);对室外采光及遮阳效果应能根据建筑结构不同功能而有所差别。由于建筑环境不一样，对其装饰材料以及色彩也提出了不同的要求。例如：可采用金属膜、不锈钢、聚氨酯膜等作为装饰材料来提高建筑结构的遮光性；而色彩缤纷的布艺布料（如窗帘、地毯、床单等）在使用过程中要经常清洗，以保证其色彩与亮度。

       2.膜材性能要求

       (1)承载力是指将结构自重，以一定形状通过结构面传递到整个建筑物上，其受力情况。承载力通过计算确定，其计算方法一般采用静载计算或加载法。膜材作为重要的支承材料之一，承载能力十分重要，它对其外观质量影响极大。在设计上应考虑承重能力设计，即在确定预应力方案时，要对每一预应力节点所承受的荷载能力进行详细计算与分析后方可进行施工图设计；另外膜材料的性能还包括力学性能、耐候性、耐久性等。膜材抗紫外线性能主要取决于膜材本身材质及制造工艺。如果是热固性塑料膜，应选择耐老化年限长，抗老化性能良好等耐老化性能优异的热固性材料，另外还要考虑到建筑荷载的影响，在膜结构工程设计时还需考虑风荷载作用下的结构可靠性，设计时要确保结构安全、合理，避免结构发生不可逆损坏；对于膜结构工程中使用的膜材料还应注意其防火性能。

       3.膜结构结构体系特点

       1)透光性：低色彩饱和度、低透光率、低反光系数能够使人们的视线更加柔和，在保证夜间正常照明和遮光通风的前提下提高室内空间的舒适度；2)隔热性：夏季遮阳，冬季保温；能提高屋顶的透光率，使建筑物更为通透；3)装饰性：建筑外表面的装饰性处理，可以增加建筑景观效果和使用年限；4)可塑性：可以根据用户设计需求任意组合；5)施工简易：传统搭设可在现场加工完成，可减少现场作业人员；6)施工速度：钢结构厂房在设计阶段已经考虑了材料搬运与安装，施工周期较短；7)安全性：膜结构在遭遇强风破坏时可以采用安全稳定，不会出现“倒塌”现象。